package org.example.algorithm.dichotomy;

/**
 * 给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums ，其数字都在 [1, n] 范围内（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。
 *
 * 假设 nums 只有 一个重复的整数 ，返回 这个重复的数 。
 *
 * 你设计的解决方案必须 不修改 数组 nums 且只用常量级 O(1) 的额外空间。
 */
public class FindDuplicateSolution {

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {1,3,4,2,2};
        FindDuplicateSolution solution = new FindDuplicateSolution();
        int res = solution.findDuplicate2(nums);
        System.out.println(res);
    }

    public int findDuplicate(int[] nums) {
        int len = nums.length;
        int left = 0;
        int right = len - 1;
        int ans = 0;
        while (left <= right) {
            int middle = (left + right) >> 1;
            int cnt = 0;
            for (int i=0;i<len;i++) {
                if (nums[i] <= middle) {
                    cnt++;
                }
            }
            if (cnt <= middle) {
                left = middle + 1;
            } else {
                right = middle - 1;
                ans = middle;
            }
        }
        return ans;
    }

    //龟兔赛跑算法
    public int findDuplicate2(int[] nums) {
        int fast = 0;
        int slow = 0;
        while (fast == 0 || fast != slow) {
            slow = nums[slow];
            fast = nums[nums[fast]];
        }
        slow = 0;
        while (slow != fast) {
            slow = nums[slow];
            fast = nums[fast];
        }
        return slow;
    }
}
